(57)【要約】【課題】自動変速機が高ギヤ段を形成することができずにニュートラル状態になるという故障に対してのフェールセーフ処理の実行の遅れを抑制し、早期に自動変速機を動力伝達状態とすることのできる車両の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機３に高ギヤ段にてニュートラルとなる異常が生じたとき、それに対処するためのフェールセーフ処理については、車速が許容車速以下であることを条件に実行され、車速が許容車速以下になるまでは実行されない。しかし、上記異常が発生し、かつフェールセーフ処理が実行されていないとき、言い換えれば上記異常の発生後であって車速が許容車速よりも大であるときには、自動ブレーキが実行されて自動車１に制動力が付与される。これにより、車速が速やかに許容車速以下になってフェールセーフ処理が開始される。【選択図】      図１
2007008230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の係合要素を選択的に係合することによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機を備えた車両であり、前記自動変速機にギヤ比がハイ側の高ギヤ段を形成することができずニュートラル状態になる故障が生じたとき、ギヤ比がロー側の低ギヤ段を形成するよう所定の係合要素を係合させるフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ手段を備え、前記フェールセーフ手段は、前記低ギヤ段を形成するうえで許容される許容車速以下に車速が低下したときに前記フェールセーフ処理を実行する車両の制御装置において、
前記故障が生じ、かつ前記フェールセーフ処理が実行されていないとき、前記車両に強制的に制動力を付与する制動力付与手段を備える
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記制動力付与手段は、アクセル操作がないことを条件に車両のブレーキを自動的に作動させ、前記車両に強制的に制動力を付与するものである
請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制動力付与手段は、後方の安全が確認されたことを条件に車両のブレーキを自動的に作動させるものである
請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記制動力付与手段は、車両のブレーキを自動的に作動させた後、アクセル操作がなされたときには、前記ブレーキの作動を解除するものである
請求項２又は３記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記制動力付与手段は、前記車両に前記故障が生じていないときのエンジンプレーキ力と同等の大きさの制動力を付与するものである
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、内燃機関側の回転は自動変速機を介して車輪側に伝達されるようになっている。この自動変速機は、トルクコンバータと変速歯車機構とを備え、その変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の複数の係合要素を選択的に係合して切り換えることにより、ギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるものである。
【０００３】
上記クラッチやブレーキ等の各係合要素は、油圧制御回路を通じて供給される作動油の油圧に基づき作動するものであり、この油圧制御回路に設けられた各種ソレノイドバルブの作動制御を通じて上記油圧を調整することにより、係合状態と解放状態との間で切り換えられる。そして、上記各係合要素の作動による自動変速機のギヤ段の切り換えは次のように行われる。すなわち、車両の運転状態に適したギヤ段である指示段が車速及びアクセル操作量等に基づき設定され、自動変速機のギヤ段が上記指示段となるよう、各種ソレノイドバルブの作動制御を通じて各係合要素が係合状態または解放状態とされる。なお、このように形成される自動変速機のギヤ段については、アクセル操作量が一定となる条件下では、車速が大となるほどギヤ比がハイ側の高ギヤ段となる。
【０００４】
ところで、上記各種ソレノイドバルブに断線や短絡等の電気的な異常やプランジャのスティックや異物の噛み込み等の機械的な異常が発生すると、ソレノイドバルブの作動を通じて自動変速機のギヤ段が指示段となるよう各係合要素を係合状態または解放状態にしようとしても、それを正しく行えなくなるおそれがある。この場合、自動変速機のギヤ段が指示段とずれたり、自動変速機がニュートラル状態になったりするなど、自動変速機におけるギヤ段の形成に支障を来すことになる。その結果、自動変速機に高ギヤ段が形成されるよう各係合要素を係合状態または解放状態とすべく、各種ソレノイドバルブを作動させようとしても、その作動がうまく行われずに自動変速機がニュートラル状態になるという故障も生じ得る。
【０００５】
このように、自動変速機に高ギヤ段を形成できずにニュートラルになるという故障が発生したときには、自動変速機が動力伝達不可能な状態となるため、車両を自走させることができなくなる。このため、上記故障時には、指示段に関係なく、成立可能なギヤ段を強制的に形成し、それによって自動変速機を動力伝達状態とし、車両を自走可能とすることが望まれている。しかし、自動変速機に高ギヤ段を形成できずにニュートラルになるという故障時には、自動変速機のギヤ段をギヤ比がロー側の低ギヤ段となるようにしか移行させられない。従って、上記故障の発生時には、その故障に対するフェールセーフ処理として、自動変速機に上記低ギヤ段が形成されるよう、各種ソレノイドバルブの作動を通じて各係合要素の係合状態及び解放状態を切り換えることが行われる。この場合、各種ソレノイドバルブの作動状態が上記高ギヤ段を形成するときとは異なる作動状態とされるため、各種ソレノイドバルブを正しく作動させることができる。そして、上記ソレノイドバルブの動作を通じて各係合要素が上記低ギヤ段を形成すべく係合状態または解放状態とされ、この低ギヤ段の形成により自動変速機が動力伝達状態とされる。その結果、車両が自走可能になる。
【０００６】
ただし、自動変速機が高ギヤ段を形成することができずにニュートラル状態になるという故障が発生したときには、自動車が高車速となっており、その状態で自動変速機のギヤ段を上述したように低ギヤ段に切り換えると、機関回転速度が急上昇して内燃機関の過回転が生じたり、車両の減速度が急に大となって車両の走行安定性が低下したりする。このため、特許文献１に示されるように、上記故障に対するフェールセーフ処理を、車速が上記低ギヤ段を形成するうえで許容される許容車速以下に低下したときに実行することが提案されている。これにより、上述したように機関回転速度が急上昇することや、車両の減速度が急に大になることが抑制され、内燃機関の過回転や車両の走行安定性低下が抑制される。
【特許文献１】特開平１１−２８０８９８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、車速が許容車速以下に低下してからフェールセーフ処理を実行するようにすれば、内燃機関の過回転や車両の走行安定性低下が抑制されるようにはなる。しかし、上記故障が生じてから車速が許容車速以下に低下するまでの間は、自動変速機が動力伝達不可能なニュートラル状態のままとなるため、車両を自走可能とすることはできない。また、上記のように自動変速機がニュートラル状態となっている間は、エンジンブレーキが働かず、その分だけ自動車の減速度が小となる。このため、車速が許容車速以下になるのも遅くなる。以上のことから、上記フェールセーフ処理を実行するのに時間がかかり、自動変速機を動力伝達状態として車両を自走可能とするのに遅れが生じることは避けられない。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動変速機が高ギヤ段を形成することができずにニュートラル状態になるという故障に対してのフェールセーフ処理の実行の遅れを抑制し、早期に自動変速機を動力伝達状態とすることのできる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、複数の係合要素を選択的に係合することによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機を備えた車両であり、前記自動変速機にギヤ比がハイ側の高ギヤ段を形成することができずニュートラル状態になる故障が生じたとき、ギヤ比がロー側の低ギヤ段を形成するよう所定の係合要素を係合させるフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ手段を備え、前記フェールセーフ手段は、前記低ギヤ段を形成するうえで許容される許容車速以下に車速が低下したときに前記フェールセーフ処理を実行する車両の制御装置において、前記故障が生じ、かつ前記フェールセーフ処理が実行されていないとき、前記車両に強制的に制動力を付与する制動力付与手段を備えた。
【００１０】
自動変速機に高ギヤ段を形成することができずニュートラル状態になる故障が生じたとき、車速が許容車速以下であればフェールセーフ処理が実行され、自動変速機にて低ギヤ段が形成される。これにより、自動変速機が動力伝達状態となり、車両が自走可能とされるようになる。一方、上記故障が生じたとき、車速が許容車速よりも大であれば、フェールセーフ処理は実行されず、自動変速機のニュートラル状態が保持される。このように上記故障が生じ、かつフェールセーフ処理が実行されていないときには、車両に対して強制的に制動力が付与されるため、車速が速やかに許容車速以下になって上記フェールセーフ処理が開始される。従って、上記故障が生じたときに車速が許容車速よりも大であったとしても、その故障に対してのフェールセーフ処理の実行の遅れを抑制し、早期に自動変速機を動力伝達状態とすることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記制動力付与手段は、アクセル操作がないことを条件に車両のブレーキを自動的に作動させ、前記車両に強制的に制動力を付与するものとした。
【００１２】
上記構成によれば、車両の運転者によるアクセル操作がないこと、すなわち運転者に車両を加速させる意志がないことを条件に、車両に対する強制的な制動力の付与が行われて車両が許容車速に向けて減速する。従って、運転者に加速意志がないとき減速感を生じさせることができ、その減速感の発生に対して運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記制動力付与手段は、後方の安全が確認されたことを条件に車両のブレーキを自動的に作動させるものとした。
上記構成によれば、後続車がないなど後方の安全が確認されたことを条件に、車両に対する強制的な制動力の付与が行われて車両が許容車速に向けて減速する。このため、後続車に対して車両を安全に減速することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項２又は３記載の発明において、前記制動力付与手段は、車両のブレーキを自動的に作動させた後、アクセル操作がなされたときには、前記ブレーキの作動を解除するものとした。
【００１５】
上記構成によれば、車両に対し強制的に制動力を付与すべくブレーキが自動作動された後、運転者によってアクセル操作がなされたとき、すなわち運転者に車両を加速させる意志のあるときには、上記ブレーキの作動が解除されて車両の減速度が小とされる。従って、上記ブレーキの自動作動後における車両の減速度を、運転者の意志に応じたものとなるように制御することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記制動力付与手段は、前記車両に前記故障が生じていないときのエンジンプレーキ力と同等の大きさの制動力を付与するものとした。
【００１７】
上記構成によれば、制動力付与手段によって車両に対し強制的に制動力が付与されたとき、車両の減速度として上記故障の生じてないときと同等の減速度が得られ、運転者に対し好適に減速感を与えることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を自動車の制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示されるように、自動車１においては、エンジン２の回転が自動変速機３等を介して車輪４に伝達されるようになっている。自動変速機３は、トルクコンバータ５と変速歯車機構６とを備え、その変速歯車機構６の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の各係合要素を選択的に係合して切り換えることにより、ギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるものである。また、自動車１における車輪４の近傍には、自動車１に制動力を付与するブレーキ７が設けられている。
【００１９】
図２は、自動変速機３の構成を説明する骨子図である。なお、この自動変速機３は中心線に対してほぼ上下対称に構成されており、図２では中心線よりも下側の半分が省略されている。
【００２０】
同図に示されるように、自動変速機３には、オイルを媒介してのエンジン２側と変速歯車機構６側との間の動力伝達を行うトルクコンバータ５、及び、エンジン２のクランクシャフト１１と変速歯車機構６の入力軸であるタービンシャフト２０とを直接的に連結可能なロックアップクラッチ２８が設けられている。上記トルクコンバータ５は、エンジン２のクランクシャフト１１に連結されたポンプ翼車１８と、変速歯車機構６の入力軸であるタービンシャフト２０に連結されたタービン翼車２２と、一方向クラッチ２４によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車２６とを備えている。そして、ポンプ翼車１８とタービン翼車２２との間には、エンジン２側と変速歯車機構６側との間での動力伝達を行うためのオイルが存在している。また、ポンプ翼車１８には、エンジン２の運転に連動して所定の元圧で作動油を圧送し、後述する油圧制御回路５４、上記ロックアップクラッチ２８、及び、自動変速機３の各潤滑部等に作動油を供給する油圧ポンプ（図示せず）が連結されている。
【００２１】
変速歯車機構６は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置３２を主体として構成される第１変速部３４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３６及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置３８を主体として構成される第２変速部４０とを同軸線上に有している。そして、この変速歯車機構６は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３といった各係合要素のうち、いずれか２つを選択的に係合させることにより、所定のギヤ段を成立させるようになっている。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３は、いずれも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。この変速歯車機構６では、タービンシャフト２０から入力された回転が成立したギヤ段に対応する所定の変速比で変速され、出力歯車４２、作動歯車装置（図示せず）、及び、出力軸１２（図１）を介して自動車１の車輪４に伝達される。
【００２２】
第１変速部３４を構成している第１遊星歯車装置３２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及びリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えている。サンギヤＳ１はタービンシャフト２０に連結されており、このサンギヤＳ１がタービンシャフト２０と一体回転するとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介してハウジング４４に回転不能に固定されると、キャリアＣＡ１がタービンシャフト２０に対して減速回転するようになる。
【００２３】
また、第２変速部４０を構成している第２遊星歯車装置３６及び第３遊星歯車装置３８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３、及びＲＭ４が構成されている。具体的には、上記第３遊星歯車装置３８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、上記第２遊星歯車装置３６のリングギヤＲ２及び上記第３遊星歯車装置３８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成されている。また、上記第２遊星歯車装置３６のキャリアＣＡ２及び上記第３遊星歯車装置３８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、上記第２遊星歯車装置３６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。すなわち、上記第２遊星歯車装置３６及び第３遊星歯車装置３８は、キャリアＣＡ２，ＣＡ３が一体的に構成されると共に、リングギヤＲ２，Ｒ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置３６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置３８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニオ型の遊星歯車列とされている。
【００２４】
上記第１回転要素ＲＭ１は第１ブレーキＢ１によりハウジング４４に連結され、上記第２回転要素ＲＭ２は第２ブレーキＢ２によりハウジング４４に連結されてそれぞれの相対回転が阻止される。上記第４回転要素ＲＭ４は第１クラッチＣ１によりタービンシャフト２０に連結され、上記第２回転要素ＲＭ２は第２クラッチＣ２によりタービンシャフト２０に連結されてそれぞれ一体的に回転させられる。上記第１回転要素ＲＭ１は第１遊星歯車装置３２のキャリアＣＡ１に一体的に連結されており、上記第３回転要素ＲＭ３は出力歯車４２に一体的に連結されており、それぞれ一体的に回転させられて出力を行う。なお、上記第２回転要素ＲＭ２とハウジング４４との間には、第２ブレーキＢ２と並列に、第２回転要素ＲＭ２の正回転すなわちタービンシャフト２０と同じ方向の回転を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦが設けられる。
【００２５】
図３の作動表は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３といった各係合要素の作動状態と成立するギヤ段（リバース、１速〜６速）との関係を示すものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時などの係合を表している。なお、後進側のギヤ段であるリバースの変速比、及び、前進側のギヤ段である１速〜６速における変速比は、第１遊星歯車装置３２、第２遊星歯車装置３６、及び第３遊星歯車装置３８の各ギヤ比によって適宜定められる。
【００２６】
以下、各ギヤ段を成立させる際の上記各係合要素の作動状態、及び、それに伴う変速歯車機構６の動きについて、リバース及び１速〜６速度といった各ギヤ段毎に列記する。
後進側のギヤ段であるリバースを成立させる際には、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３が共に係合させられる。これにより、第２回転要素ＲＭ２のハウジング４４に対する回転が阻止されると共に第１回転要素ＲＭ１が第１変速部３４により減速回転させられ、自動車１を後退させるための後退ギヤ段である「リバース」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「リバース」に対応する回転速度で逆回転させられる。
【００２７】
前進側の各ギヤ段のうち最もロー側のギヤ段である１速を成立させる際には、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが共に係合させられる。ただし、加速時であれば、必ずしも上記のように第２ブレーキＢ２を係合させる必要はない。これは、上述したように第２ブレーキＢ２と一方向クラッチＦとが並列に設けられており、加速時には一方向クラッチＦが第２ブレーキＢ２の係合と同じ働きをするためである。そして、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２またはそれに替わる一方向クラッチＦとが共に係合させられると、第４回転要素ＲＭ４がタービンシャフト２０と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２のハウジング４４に対する回転が阻止され、自動車１を前進させるための前進ギヤ段である「１速」が成立する。その結果、出力歯車４２に連結された第３回転要素ＲＭ３が上記「１速」に対応する回転速度で回転させられる。
【００２８】
１速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である２速を成立させる際には、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が共に係合させられる。これにより、第４回転要素ＲＭ４がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１のハウジング４４に対する回転が阻止され、前進側のギヤ段である「２速」が成立する。その結果、第３回転要素ＲＭ３が「２速」に対応する回転速度で回転させられる。
【００２９】
２速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である３速を成立させる際には、第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３が共に係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１が第１変速部３４により減速回転させられる。これにより、前進側のギヤ段である「３速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「３速」に対応する回転速度で回転させられる。
【００３０】
３速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である４速を成立させる際には、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が共に係合させられて、第２変速部４０がタービンシャフト２０と一体回転させられる。これにより、前進側のギヤ段である「４速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「４速」に対応する回転速度で回転させられる。
【００３１】
４速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である５速を成立させる際には、第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３が共に係合させられて、第２回転要素ＲＭ２がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１が第１変速部３４により減速回転させられる。これにより、前進側のギヤ段である「５速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「５速」に対応する回転速度で回転させられる。
【００３２】
５速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である６速を成立させる際には、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が共に係合させられて、第２回転要素ＲＭ２がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１のハウジング４４に対する回転が阻止される。これにより、前進側のギヤ段である「６速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「６速」に対応する回転速度で回転させられる。
【００３３】
次に、本実施形態における自動車１の制御装置の電気的構成について、図１を参照して説明する。
自動車１には、エンジン２、自動変速機３、及び、自動車１のブレーキ７等に関する各種制御を実行する電子制御装置８が搭載されている。この電子制御装置８は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００３４】
電子制御装置８の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・変速歯車機構６の入力軸であるタービンシャフト２０の回転速度を検出する入力回転速度センサ９。
【００３５】
・変速歯車機構６の出力軸１２の回転速度を検出する出力回転速度センサ１０。
・自動車の運転者によって操作されるシフトレバー１３の位置に対応した信号を出力するシフトポジションセンサ１４。
【００３６】
・運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル１５の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ１６。
・運転者によるブレーキペダル５１の踏み込み操作の有無を検出するブレーキスイッチ５２。
【００３７】
・自動車１の後方を撮影して後続車等の有無を検出するためのカメラ５３。
電子制御装置８の出力ポートには、自動車１におけるブレーキ７の駆動回路の他、自動変速機３のギヤ段を切り換えるための油圧制御回路５４に設けられた第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９の駆動回路が接続されている。
【００３８】
上記油圧制御回路５４は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３といった係合要素に作動油を供給するためのものである。また、油圧制御回路５４に設けられた第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９はそれぞれ対応する係合要素、すなわち第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３に作用する油圧を調整し、それら係合要素を個別に作動させるためのものである。
【００３９】
そして、電子制御装置８は、上記各センサから入力した検出信号に基づき把握される自動車１の運転状態を検知し、上記出力ポートに接続された各種駆動回路の指令信号を出力する。こうしてブレーキ７の駆動制御、及び、自動変速機３のギヤ段の切り換え制御（変速制御）等が電子制御装置８を通じて実施される。
【００４０】
自動変速機３の変速制御については、自動車１の運転状態に適したギヤ段である指示段がアクセル踏込量、車速、及び、シフトレバーの位置等に基づき設定され、自動変速機３のギヤ段が上記指示段となるように上記各係合要素を係合状態または解放状態とすべく、第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９を個別に作動させることによって実現される。なお、上記変速制御で用いられる車速については、出力回転速度センサ１０からの検出信号、或いは、入力回転速度センサ９からの検出信号及び現在のギヤ段に基づき求めることが可能である。そして、上記のように変速制御を行うことにより、自動変速機３に自動車１の運転状態に適したギヤ段が形成される。このように形成されるギヤ段については、自動車１の前進走行中にアクセル操作量が一定となる条件下では、車速が大となるほどギア比がハイ側のギヤ段、すなわち１速側から６速側へと移行してゆくようになる。
【００４１】
ところで、第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９には、断線や短絡などの電気的な異常や、プランジャのスティックや異物の噛み込みなどの機械的な異常が発生することがある。こうした異常が発生すると、自動変速機３のギヤ段を指示段とするための上記各係合要素の作動を正しく行うことができず、自動変速機３のギヤ段が指示段からずれたり、自動変速機３がニュートラルになったりするなど、自動変速機３のギヤ段形成に支障を来すことになる。
【００４２】
そして、第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９のうち、いずれのソレノイドバルブで異常が生じるかによって、自動変速機３にて４速〜６速といった高ギヤ段を形成することができずニュートラルになるという故障が生じる可能性がある。こうした自動変速機３の故障が生じる状況としては、例えば第２クラッチＣ２を係合状態とすべく第２ソレノイドバルブ５６を作動させる際の同バルブ５６の異常（以下、オフ異常という）があげられる。
【００４３】
図４は、第２ソレノイドバルブ５６にオフ異常が生じたとき、指示段に対し実際のギヤ段がどのようになるかを示した表である。
同図から分かるように、ソレノイドバルブが正常であれば指示段の１速〜６速の間の変化に対応して、実際のギヤ段も１速〜６速度の間で変化する。しかし、第２ソレノイドバルブ５６にオフ異常が生じると、指示段が１速〜３速といったギヤ比がロー側の低ギヤ段である場合には実際のギヤ段も指示段に対応して１速〜３速となるのに対し、指示段が４速〜６速といったギヤ比がハイ側の高ギヤ段である場合には実際のギヤ段が上記指示段に対応したものにはならなくなる。これは、図３に示されるように、４速〜６速といった高ギヤ段では同ギヤ段を成立させるのに第２クラッチＣ２を係合状態とすることが条件になるが、第２ソレノイドバルブ５６のオフ異常によって第２クラッチＣ２を係合させることができなくなるためである。
【００４４】
ここで、指示段が４速〜６速といった高ギヤ段に設定された状態で第２ソレノイドバルブ５６にオフ異常が発生したとき、自動変速機３の実際のギヤ段がどのようになるかを上記４速〜６速の各ギヤ段毎に説明する。
【００４５】
指示段が４速であるときに第２ソレノイドバルブ５６にオフ異常が生じると、その指示段に合わせて実際のギヤ段を４速にすべく、図３の「４速」の欄に示されるように第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を係合状態にしようとしても、第２クラッチＣ２を係合させることができなくなる。その結果、第１クラッチＣ１のみが係合するという状態になり、図３から分かるように自動変速機３の実ギヤ段が１速とされるようになる。ただし、アクセルペダル１５が解放される場合には、一方向クラッチＦの働きによって変速歯車機構６の動力伝達経路が遮断された状態となる。このため、指示段が４速であって第２ソレノイドバルブ５６がオフ異常となったときには、図４に示されるように自動変速機３がニュートラル状態になる。
【００４６】
指示段が５速であるときに第２ソレノイドバルブ５６にオフ異常が生じると、その指示段に合わせて実際のギヤ段を５速にすべく、図３の「５速」の欄に示されるように第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３を係合状態にしようとしても、第２クラッチＣ２を係合させることができなくなる。その結果、第３ブレーキＢ３のみが係合するという状態になり、図３から分かるように自動変速機３において何れのギヤ段も成立しなくなる。このため、指示段が５速であって第２ソレノイドバルブ５６がオフ異常となったときには、図４に示されるように自動変速機３がニュートラル状態になる。
【００４７】
指示段が６速であるときに第２ソレノイドバルブ５６にオフ異常が生じると、その指示段に合わせて実際のギヤ段を６速にすべく、図３の「６速」の欄に示されるように第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１を係合状態にしようとしても、第２クラッチＣ２を係合させることができなくなる。その結果、第１ブレーキＢ１のみが係合するという状態になり、図３から分かるように自動変速機３において何れのギヤ段も成立しなくなる。このため、指示段が６速であって第２ソレノイドバルブ５６がオフ異常となったときには、図４に示されるように自動変速機３がニュートラル状態になる。
【００４８】
以上のように、自動変速機３には、４速〜６速といった高ギヤ段を形成できずにニュートラルになるという故障が生じる可能性がある。こうした高ギヤ段でニュートラルになるという故障時には、自動変速機３が動力伝達不可能な状態となるため、自動車１を自走させることができなくなる。このため、上記故障時には成立可能なギヤ段を強制的に形成し、それによって自動変速機３を動力伝達状態とし、自動車１を自走可能とすることが望まれている。しかし、高ギヤ段でニュートラルになるという故障時には、当該高ギヤ段よりもギヤ比がロー側の低ギヤ段（１速〜３速のいずれか）にしか、自動変速機３のギヤ段を切り換えることができない。
【００４９】
従って、上記故障に対するフェールセーフ処理として、自動変速機３のギヤ段を１速〜３速といった低ギヤ段のうち、上記高ギヤ段に最も近いギヤ比となるギヤ段である３速が形成されるよう、指示段に関係なく第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３を強制的に係合状態とすること行われる。これにより、図４の「第２ソレノイドバルブオフ異常時（フェールセーフ処理後）」の欄に示されるように、指示段が４速〜６速に設定されていても実際のギヤ段が強制的に３速とされる。そして、この強制的なギヤ段（３速）の形成により、自動変速機３が動力伝達状態とされ、自動車１が自走可能になる。
【００５０】
ただし、指示段が４速〜６速といった高ギヤ段に設定されているときには自動車１が高車速となっており、その状態で上記故障に対するフェールセーフ処理を実行し、自動変速機３を低ギヤ段（３速）に強制的に切り換えると、種々の不都合が生じることになる。具体的には、高車速時に低ギヤ段に切り換えられることで、エンジン回転速度が急上昇してエンジン２の過回転が生じたり、エンジンブレーキによって自動車１の減速度が急に大となって自動車１の走行安定性が低下したりする。こうした不都合を回避するため、上記故障に対するフェールセーフ処理は、車速が上記低ギヤ段（３速）を形成するうえで許容される許容車速以下に低下したときに実行される。
【００５１】
図５（ａ）は、上記フェールセーフ処理の実行態様を示すタイムチャートである。
指示段が４速〜６速といった高ギヤ段となっているときに自動変速機３がニュートラルになるという故障が生じた直後（タイミングＴ１）は、車速が上記許容車速よりも大となっており、上記フェールセーフ処理が開始されることはなく、自動変速機３がニュートラル状態のままとされる。このとき、エンジン２側から車輪４側への動力伝達は行われないため、車速は図５（ａ）に実線で示されるように徐々に低下してゆく。そして、車速が許容車速以下になったとき（タイミングＴ２）、上記フェールセーフ処理が開始されて自動変速機３が強制的に３速に切り換えられる。このため、フェールセーフ処理の開始時、上述したようにエンジン２の過回転や自動車１の走行安定性低下が生じることは抑制される。
【００５２】
しかしながら、上記故障が発生してから車速が許容車速以下になるまでは、自動変速機３がニュートラル状態のままになり、エンジンブレーキの働きによる自動車１の減速が望めないため、車速が許容車速以下へと変化するのに遅れが生じる。その結果、故障発生から上記フェールセーフ処理の開始までに時間ｔ２という長い時間がかかるようになり、自動変速機３を動力伝達状態として自動車１を自走可能とするのに遅れが生じる。
【００５３】
そこで本実施形態では、上記故障が生じ、かつ上記フェールセーフ処理が開始されていないことを条件に、電子制御装置８による自動車１のブレーキ７の駆動を通じて当該ブレーキ７を自動的に作動させ（以下、自動ブレーキという）、自動車１に強制的に制動力を付与する。
【００５４】
このため、図５の例では、タイミングＴ１にて図５（ｂ）に示されるように自動ブレーキがオンとされ、自動車１に強制的に制動力が付与される。なお、こうした自動ブレーキは、車速が許容車速以下になったときにオフとされる。そして、上記のように自動ブレーキを実行することにより、車速が図５（ａ）に破線で示されるように速やかに許容車速以下に低下し（タイミングＴ３）、故障発生から時間ｔ２という上記時間ｔ１よりも短い時間でフェールセーフ処理が開始される。従って、上記故障が生じたときに車速が許容車速より大であったとしても、その故障に対してのフェールセーフ処理の実行の遅れを抑制し、早期に自動変速機３を動力伝達状態として自動車１を自走可能とすることができるようになる。
【００５５】
ちなみに、自動ブレーキによって自動車１に制動力を付与するときには、その制動力の大きさを上記故障が生じてないときに自動車１に働くエンジンブレーキ力と同等とすることが、運転者に対し好適な減速感を与えるうえで好ましい。このため、電子制御装置８は、自動ブレーキの実行時、上述した大きさの制動力が自動車１に付与されるようにブレーキ７を作動させる。
【００５６】
次に、上記フェールセーフ処理の実行手順について、フェールセーフ処理実行ルーチンを示す図６のフローチャートを参照して、詳しく説明する。なお、このフェールセーフ処理実行ルーチンは、電子制御装置８を通じて、所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００５７】
同ルーチンにおいては、まず高ギヤ段にてニュートラルになる異常が発生しているか否かが判断される（Ｓ１０１）。こうした判断は、例えば、そのときの指示段及び変速歯車機構６の入出力回転速度比（実際のギヤ比）に基づいて行われる。具体的には、指示段が４速〜６速といった高ギヤ段に設定されており、且つ、変速歯車機構６の入出力回転速度比が正常値（上記指示段に対応したギヤ段となったときの値）に対し大きく外れている場合に、上記異常が発生している旨判断される。
【００５８】
そして、ステップＳ１０１で上記異常が発生している旨判断されると、続いて低ギヤ段（３速）でのギヤ段の形成が可能な車速であるか否か、すなわち車速が許容車速以下であるか否かが判断される（Ｓ１０２）。ここで肯定判定がなされると、フェールセーフ処理として、指示段に関係なく低ギヤ段（３速）での強制的なギヤ段形成が行われる（Ｓ１０３）。また、ステップＳ１０２で否定判定がなされた場合には、車速が許容車速よりも大であり、上記異常が発生しているにもかかわらず、上記フェールセーフ処理が実行されていないという状況ということになる。こうした状況下では、ステップＳ１０４以降の処理が実行される。
【００５９】
すなわち、自動変速機３のニュートラル状態が継続され（Ｓ１０４）、アクセル踏込量が「０（アクセルオフ）」であるか否か（Ｓ１０５）、自動車１の後方は安全であるか否か（Ｓ１０６）が順次判断される。なお、自動車１の後方が安全であるか否かの判断は、カメラ５３によって撮影された映像に基づいて後続車等の有無を検知することによって行われる。そして、アクセル踏込量が「０」であり（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、且つ、後続車等がなく後方が安全である旨判断されると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、自動ブレーキが実行される（Ｓ１０７）。一方、ステップＳ１０５とＳ１０６とのいずれかで否定判定がなされた場合には、自動ブレーキが実行開始されることはない。また、自動ブレーキの実行開始後において、アクセルペダル１５の踏み込みが行われ、アクセル踏込量が「０」よりも大（アクセルオフ）になると（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、自動車１に制動力を付与するための自動ブレーキは停止（解除）される（Ｓ１０９）。
【００６０】
上述したように自動ブレーキを実行することで、車速は速やかに許容車速以下に低下するようになる。そして、車速が許容車速以下に低下することに基づき、ステップＳ１０２で肯定判定がなされ、ステップＳ１０３にてフェールセーフ処理が開始されるようになる。
【００６１】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動変速機３に高ギヤ段にてニュートラルとなる異常が生じたとき、それに対処するためのフェールセーフ処理については、車速が許容車速以下であることを条件に実行され、車速が許容車速よりも大であるときには実行されない。しかし、上記異常が発生し、かつフェールセーフ処理が実行されていないとき、言い換えれば上記異常の発生後であって車速が許容車速よりも大であるときには、自動ブレーキが実行されて自動車１に制動力が付与される。これにより、車速が速やかに許容車速以下になってフェールセーフ処理が開始される。従って、上記故障が生じたときに車速が許容車速より大であったとしても、その故障に対してのフェールセーフ処理の実行の遅れを抑制し、早期に自動変速機３を動力伝達状態として自動車１を自走可能とすることができる。
【００６２】
（２）上記自動ブレーキについては、運転者によるアクセルペダル１５の踏み込みがないこと（アクセル踏込量「０」）、すなわち運転者に自動車１を加速させる意志がないことを条件に実行され、アクセルペダル１５の踏み込みがなされており運転者に加速意志があるときには実行開始されない。従って、運転者に加速意志がないときに自動ブレーキを実行して減速感を生じさせ、運転者に加速意志があるときには自動ブレーキによる減速感を生じさせないようにすることができ、その減速感の発生に対して運転者が違和感を感じるのを抑制することができる。
【００６３】
（３）また、上記自動ブレーキについては、後続車等がなく後方の安全が確認されたことを条件に実行され、後続車等があり後方が安全でない状況のもとでは実行開始されない。従って、自動ブレーキによる自動車１の減速を後続車に対して安全に行うことができる。
【００６４】
（４）上記自動ブレーキの実行開始後、アクセルペダル１５が踏み込まれて運転者の加速意志が示されたときには、自動ブレーキが停止されて自動車１の減速度が小とされる。従って、自動ブレーキの実行開始後における自動車１の減速度を、運転者の意志に応じたものとなるように制御することができる。
【００６５】
（５）上記自動ブレーキによって自動車１に付与される制動力の大きさについては、自動変速機３が正常のときに自動車１に働くエンジンブレーキ力と同等とされる。従って、自動ブレーキの実行時に、自動車１の減速度として上記異常の生じていないときと同等の減速度が得られ、運転者に対し好適に減速感を与えることができるようになる。
【００６６】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・自動ブレーキによって自動車１に付与される制動力の大きさについては、必ずしも自動変速機３が正常なときのエンジンブレーキ力と同等にする必要はなく、そのエンジンブレーキ力よりも大きい値や小さい値に設定することも可能である。
【００６７】
・自動ブレーキ実行開始後のアクセルオンによる当該自動ブレーキの停止については必ずしも行う必要はない。
・自動ブレーキの実行開始条件として、アクセルオフであることという条件を設定したが、この条件については必ずしも設定する必要はない。
【００６８】
・自動ブレーキの実行開始条件として、自動車１の後方の安全が確認されていることという条件を設定したが、この条件については必ずしも設定する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態の制御装置が適用される自動車全体を示す略図。
【図２】自動変速機の構成を説明するための骨子図。
【図３】自動変速機の各係合要素の作動の組み合わせと、それにより成立するギヤ段との関係を示す作動表。
【図４】指示段に対する正常時の実ギヤ段、第２ソレノイドバルブのオフ異常時のギヤ段、及び、当該異常に対するフェールセーフ処理後のギヤ段を示す表。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、自動変速機に高ギヤ段にてニュートラルとなる異常が発生したときの車速の推移、及び、上記異常発生後の自動ブレーキの実行態様を示すタイムチャート。
【図６】フェールセーフ処理の実行手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７０】
１…自動車、２…エンジン、３…自動変速機、４…車輪、５…トルクコンバータ、６…変速歯車機構、７…ブレーキ（制動力付与手段）、８…電子制御装置（フェールセーフ手段、制動力付与手段）、９…入力回転速度センサ、１０…出力回転速度センサ、１１…クランクシャフト、１２…出力軸、１３…シフトレバー、１４…シフトポジションセンサ、１５…アクセルペダル、１６…アクセルポジションセンサ、１８…ポンプ翼車、２０…タービンシャフト、２２…タービン翼車、２４…一方向クラッチ、２６…ステータ翼車、２８…ロックアップクラッチ、３２…第１遊星歯車装置、３４…第１変速部、３６…第２遊星歯車装置、３８…第３遊星歯車装置、４０…第２変速部、４２…出力歯車、４４…ハウジング、５１…ブレーキペダル、５２…ブレーキスイッチ、５３…カメラ、５４…油圧制御回路、５５…第１ソレノイドバルブ、５６…第２ソレノイドバルブ、５７…第３ソレノイドバルブ、５８…第４ソレノイドバルブ、５９…第５ソレノイドバルブ、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、Ｂ１…第１ブレーキ、Ｂ２…第２ブレーキ、Ｂ３…第３ブレーキ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…サンギヤ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…リングギヤ、ＲＭ１，ＲＭ２，ＲＭ３，ＲＭ４…回転要素、ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３…キャリア、Ｆ…一方向クラッチ。
【図１】
2007008230.tif 000003
【図２】
2007008230.tif 000004
【図３】
2007008230.tif 000005
【図４】
2007008230.tif 000006
【図５】
2007008230.tif 000007
【図６】
2007008230.tif 000008